Гамэргаты

Рабочий муравей вида Ophthalmopone berthoudi (=Pachycondyla berthoudi), для которого впервые был применён термин гамэргат («gamergate»).

Гамэргаты (англ. Gamergates) — рабочие муравьи, способные к спариванию и размножению. Соответственно, семьи, в которых нет королевы, называются гамэргатными[1].

Описание

Из двух встречающихся в муравейниках основных женских каст к размножению, как правило, способны только матки. Рабочие у большинства видов — это бесплодные самки. Однако у некоторых, в основном примитивных, муравьёв встречаются рабочие, у которых сохраняются действующие яйцеводы. У некоторых видов полноценные яйцеводы и сперматеки имеют все рабочие, и маток у таких видов нет вовсе. Такие рабочие муравьи (гамэргаты) способны к спариванию с самцами и могут откладывать оплодотворённые яйца. Таким образом, они выполняют роль настоящей матки[2].

Отличия между матками и рабочими, например у вида Harpegnathos saltator очень слабые[3]. Новые семьи основывают одиночные матки, которых, после того, как те постареют, могут сменить гамэргаты.[4]. Рабочие контролируют численность размножающихся особей и могут убивать некоторых гамэргатов[5].

Термин «Gamergate» происходит от греческих слов γάμος(gámos) и ἐργάτης(ergátēs) и означает «замужний работник». Он был придуман в 1983 году генетиком Уильямом Брауном[6] и впервые использовался в научной литературе энтомологами Кристианом Питерсом и Робином Крю в статье 1984 года. Сближение с английским словами «gamer» («игрок») и «gate» («ворота») является случайным.

Долголетие гамэргатов

У индийского прыгающего муравья Harpegnathos saltator, если умирает королева колонии, то рабочие муравьи сражаются за трон. Особь-победительница становится гамэргатом, приобретая принадлежность к касте королев. При этом она претерпевает морфологические изменения, которые позволяют ей начать откладывать яйца. Наряду с приобретением этой способности она обретает способность к долголетию и может прожить в пять раз дольше обычных рабочих муравьёв[7][8]. Способность гамэргатов Harpegnathos к долгожительству может быть связана с повышенной экспрессией генов белков теплового шока (HSR), что частично обусловлено активацией гена транскрипционного фактора теплового шока похожего на HSF2 млекопитающих[9].

Распространение

Diacamma, Harpegnathos saltator, Metapone, Myrmecia и другие[2][10][11][12][13].

• Понероморфы
  • Amblyoponinae
    • Stigmatomma[11][note 1]
  • Ectatomminae
    • Gnamptogenys[14]
    • Rhytidoponera[15]
  • Ponerinae
    • Bothroponera[16]
    • Diacamma[16][17]
    • Dinoponera[16][18]
    • Euponera[19]
    • Hagensia[16]
    • Harpegnathos[13][16]
    • Leptogenys[16]
    • Ophthalmopone[12][16]
    • Platythyrea[16][20]
    • Pseudoneoponera[16]
    • Streblognathus[16][21]
    • Thaumatomyrmex[16]
• Myrmeciinae

• Myrmecia[22]

• Myrmicinae

• Metapone[23]

См. также

• Dominance hierarchy (англ.)
• Трутовка

Замечания

1. В статье Ito от 1993 года в журнале Journal of Natural History автор вместо Stigmatomma ссылался на Amblyopone, так как в то время таксон Stigmatomma рассматривался синонимом рода Amblyopone.

Примечания

1. Peeters C., B. Hölldobler. Reproductive cooperation between queens and their mated workers: The complex life history of an ant with a valuable nest // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 1995. — Т. 92. — С. 10977—10979. Архивировано 23 апреля 2008 года.
2. Monnin Thibaud and Christian Peeters. How many gamergates is an ant queen worth? // Naturwissenschaften. — 2008. — Т. 95, № 2. — С. 109—116.
3. Peeters C., J. Liebig & B. Hölldobler. Sexual reproduction by both queens and workers in the ponerine ant Harpegnathos saltator // Insectes Sociaux. — 2000. — Т. 47, № 325—332. doi=10.1007/PL00001724
4. Liebig J. & H. J. Poethke. Queen lifespan and colony longevity in the ant Harpegnathos saltator  // Ecological Entomology. — 2004. — Т. 29. — С. 203—207. doi=10.1111/j.1365-2311.2004.00583.x
5. Liebig J., C. Peeters & Bert Hölldobler. Worker policing limits the number of reproductives in a ponerine ant // Proc. R. Soc. London. — 1999. — Т. 266. — С. 1865—1870. Архивировано 19 июля 2011 года. doi=10.1098/rspb.1999.0858
6. Peeters, Christian; Crewe, Robin. Insemination Controls the Reproductive Division of Labour in a Ponerine Ant (англ.) // Naturwissenschaften^[англ.] : journal. — 1984. — Vol. 71, no. 1. — P. 50—51. — ISSN 0028-1042. — doi:10.1007/BF00365989. — Bibcode: 1984NW.....71...50P.
7. Yan, H., Opachaloemphan, C., Carmona-Aldana, F., Mancini, G., Mlejnek, J., Descostes, N., ... & Reinberg, D. (2022). Insulin signaling in the long-lived reproductive caste of ants. Science, 377(6610), 1092-1099. PMID 36048960 doi:10.1126/science.abm8767
8. Schneider SA, Schrader C, Wagner AE, Boesch-Saadatmandi C, Liebig J, Rimbach G, et al. (2011). Stress Resistance and Longevity Are Not Directly Linked to Levels of Enzymatic Antioxidants in the Ponerine Ant Harpegnathos saltator. PLoS ONE 6(1): e14601. PMID 21298046 PMC 3029284 doi:10.1371/journal.pone.0014601
9. Glastad, K. M., Roessler, J., Gospocic, J., & Berger, S. L. (2022). Long lifespan is maintained by a unique Heat Shock Factor in reproductive ants. bioRxiv. doi:10.1101/2022.04.07.487479
10. Dietemann V., Peeters C., & Hölldobler, B. Gamergates in the Australian ant subfamily Myrmeciinae // Naturwissenschaften : Журнал. — 2004. — Т. 91, № 9. — С. 432—435.
11. Ito, Fuminori. Social organization in a primitive ponerine ant: queenless reproduction, dominance hierarchy and functional polygyny in Amblyopone sp. (reclinata group) (Hymenoptera: Formicidae: Ponerinae) (англ.) // Journal of Natural History : Журнал. — Taylor & Francis, 1993. — Vol. 27, no. 6. — P. 1315—1324. — ISSN 0022-2933. — doi:10.1080/00222939300770751.
12. Peeters, Christian; Crewe, Robin M. Worker reproduction in the ponerine ant Ophthalmopone berthoudi: an alternative form of eusocial organization (англ.) // Behavioral Ecology and Sociobiology : Журнал. — Springer Science+Business Media, 1985. — Vol. 18, no. 1. — P. 29—37. — ISSN 0340-5443. — doi:10.1007/BF00299235.
13. Peeters, Christian; Hölldobler, Bert^[англ.]. Sexual reproduction by both queens and workers in the ponerine ant Harpegnathos saltator (англ.) // Insectes Sociaux^[англ.] : Журнал. — Birkhäuser Verlag^[англ.], 2000. — Vol. 47, no. 4. — P. 325—332. — ISSN 0020-1812. — doi:10.1007/PL00001724.
14. Gobin, B.; Peeters, C.; Billen, J. Production of trophic eggs by virgin workers in the ponerine ant Gnamptogenys menadensis (англ.) // Physiological Entomology : Журнал. — 1998. — September (vol. 23, no. 4). — P. 329—336. — doi:10.1046/j.1365-3032.1998.234102.x. Архивировано 27 августа 2016 года.
15. Peeters, Christian P. The Reproductive Division of Labour in the Queenless Ponerine Ant Rhytidoponera sp. 12 (англ.) // Insectes Sociaux^[англ.] : Журнал. — Birkhäuser Verlag^[англ.], 1987. — Vol. 34, no. 2. — P. 75—86. — ISSN 0020-1812. — doi:10.1007/BF02223826.
16. Schmidt, C. A; Shattuck, S. O. The Higher Classification of the Ant Subfamily Ponerinae (Hymenoptera: Formicidae), with a Review of Ponerine Ecology and Behavior (англ.) // Zootaxa : Журнал. — 2014. — Vol. 3817, no. 1. — P. 1—242. — doi:10.11646/zootaxa.3817.1.1. — PMID 24943802.
17. Genus: Diacamma  (неопр.). antweb.org. AntWeb. Дата обращения: 12 августа 2014. Архивировано 3 сентября 2013 года.
18. Haskins, Caryl Parker; Zahl, P. A. The reproductive pattern of Dinoponera grandis Roger (Hymenoptera, Ponerinae) with notes on the ethology of the species (англ.) // Psyche : Журнал. — Hindawi Publishing Corporation, 1971. — Vol. 78. — P. 1—11. — ISSN 0033-2615.
19. Peeters, C.; Fisher, B.L. Gamergates (mated egg-laying workers) and queens both reproduce in Euponera sikorae ants from Madagascar. (англ.) // African Entomology : Журнал. — 2016. — 14 March (vol. 24, no. 1). — P. 180—187. — doi:10.4001/003.024.0180. Архивировано 27 февраля 2021 года.
20. Schilder, Klaus; Heinze, Jürgen; Hölldobler, Bert^[англ.]. Colony structure and reproduction in the thelytokous parthenogenetic ant Platythyrea punctata (F. Smith) (Hymenoptera, Formicidae) (англ.) // Insectes Sociaux^[англ.] : Журнал. — Birkhäuser Verlag^[англ.], 1999. — January (vol. 46, no. 2). — P. 150—158. — ISSN 0020-1812. — doi:10.1007/s000400050126.
21. Genus: Streblognathus  (неопр.). antweb.org. AntWeb. Дата обращения: 12 августа 2014. Архивировано 11 августа 2014 года.
22. Dietemann V.; Peeters C; Hölldobler, B.^[англ.]. Gamergates in the Australian ant subfamily Myrmeciinae (англ.) // Naturwissenschaften^[англ.] : Журнал. — Springer Science+Business Media, 2004. — Vol. 91, no. 9. — P. 432—435. — ISSN 0028-1042. — doi:10.1007/s00114-004-0549-1. — Bibcode: 2004NW.....91..432D. — PMID 15278223.
23. Hölldobler, Bert; Liebig, Jürgen; Alpert, Gary. Gamergates in the myrmicine genus Metapone (Hymenoptera:Formicidae) (англ.) // Naturwissenschaften^[англ.] : Журнал. — 2002. — Vol. 89, no. 7. — P. 305—307. — doi:10.1007/s00114-002-0329-8. — Bibcode: 2002NW.....89..305H. — PMID 12216860.

Литература

• Oliveim, P. S., and Holldobler, B. Agonistic interactions and reproductive dominance in Pachycondyla obscuricornis (Hymenoptera, Formicidae). // Psyche : Журнал. — 1991. — Т. 98. — С. 215—226.
• Heinze J. (1998). Intercastes, intermorphs, and ergatoid queens: who is who in ant reproduction? Insectes Soc 45:113—124.
• Heinze, J.; Cover, S. P.; Hölldobler, B. 1998 («1995»). Neither worker, nor queen: an ant caste specialized in the production of unfertilized eggs. Psyche (Cambridge) 102:173—185.
• Peeters C. (1991). Ergatoid queens and intercastes in ants: two distinct forms which look morphologically intermediate between workers and winged queens. Insectes Soc 38:1—15.
• Peeters C., Fisher B.L. 2016. Gamergates (mated egg-laying workers) and queens both reproduce in Euponera sikorae ants from Madagascar. African Entomology. 24:180—187. doi: 10.4001/003.024.0180 Published 14 March 2016